基于MEGA16单片机温度检测系统方案.docx

单片机课程设计报告 基于 MEGA16 ------- 张坤 单片机温度检测系统 张磊 黄大明 （作品图） 一，系统设计目的，用途，功能 1 ，目的。通过基于 MEGA16 芯片和 DS18B20 温度传感器控制温度，熟悉芯片的使用， 温度传感器的功能， 实验电路板的焊接， 数码显示管的使用， 汇编语言的设计。锻炼团队合 作能力，动手设计能力以及发现问题并且解决问题的能力。 2，用途。 温度是工业控制中主要的被控参数之一。随着电子技术和微型计算机的迅速发 展， 微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 单片机具有处理能强、 运行速度 快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。 本文设计了一种基于 MEGA16 单片机的温度测量和控制装置， 能对环境温度进行测量， 在 温度过高时， 蜂鸣器发出蜂鸣声， 有利于保障工业控制中的安全性。 并且能根据温度给定值 给出调节量，控制执行机构，实现调节环境温度的目的。 3 ，功能 .DS18b20 温度传感器温度的精确度高达 0.1 度，在许多工业控制中已经足够。可 以满足从 -55 摄氏度到 +125 摄氏度测量范围，在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值 的存储在两个八位的 RAM 中， 单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度， 使用方便。 从用途上讲，该单片机类似于温度计，但用途又不仅仅集限于温度计，由于蜂鸣器的使用， 编写程序后，超过预设温度后，蜂鸣器发出蜂鸣声，为工业控制的安全保驾护航。 二，硬件设计思想和电路原理图 下图为温度传感器驱动电路图 104 电容 Vcc 1 4.7K 2 单片机端口 3 18b20 下图为硬件连接框架图 硬件连接框架图 数 码 显 示 管 ATmega 芯片 LED 温 度 传 感 器 蜂鸣 器 硬件连接图如上 . 三，详细说明如何使用硬件单元 1， 七段数码管型号是 LG5641AH( 共阴极 )的使用。 该显示管总共有 12 个引脚 ,包括 a-g 和 dp 以及四个位选 g1-g4 。 将 a-f 分别与 ATmega 芯片的 PB1-PB6 连接， g1-g4 分别与 PD0-PD3 连接。 2 ，蜂鸣器的连接。 蜂鸣器的两个引脚分别与 ATmega 芯片的 PC2,PC1 连接，其中，前者接负极， 后者接正极。 3， DS18B20 温度传感器的连接。该传感器 3 个端口分别与接地口，芯片的 PA7, 去耦电 容 104 连接。 四 . 软件设计流程和设计思想 软件设计思想 : 现在生活很多方面都要用到温度这个概念 ,例如在温室里需要时刻注意温度的变化 在一些科学实验里面 ,温度是一个很重要的条件 ,很多情况下要都对温度作很严格的要求 , 另外 , 往 往温度的一点不适当会引起相当大的变化 , 从而影响一些重要结果的得出 . 因此对于环境温 度的测量显得很重要 .基于这一点 ,萌生了采用单片机对温度进行监视的想法 . 端口初始化 DS18B20 初始并且进行温 度采集 重 复 调 用 软件对芯片返回值进行转换 芯 片 值 当温度超过设定温度 时，发出警报 七段数码管显示温度 （使用 timer0 比较中断） 五 . 软件功能 : 1. 实现对温度的监视 ,达到实时显示的目的 . 2. 实现对不适合温度的警报 ,方便对温度监控 . (报警温度可人工设定 ) 六 . 系统测试过程及测试数据 : (1) 时间 :08 年 6 月 8 日 13:10 地点 :十二号楼 124 宿舍 测试对象 :室内温度 设定警报温度 :31 ℃ 时间 温度 13:20 30.3 13:25 30.4 13:30 30.3 13:35 30.3 13:40 30.3 (2) 时间 :08 年 6